BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.6. JADWAL PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada minggu pertama pada bulan Februari sampai dengan minggu keempat pada bulan Maret.
20
Tabel 3. 1 Jadwal Penelitian
No Kegiatan
Februari 2019 Maret 2020
1 2 3 4 1 2 3 4
1 Persiapan bahan dan alat
2 Pembuatan Sampel
3 Pengujian Sampel
4 Pembuatan Laporan
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4. 1. PENGARUH PENGGUNAAN FILTER KARBON AKTIF
TERHADAP AIR PRODUKSI
Pengujian air terproduksi dengan penggunaan filter karbon aktif, pada penlitian ini menggunakan air produksi yang memiliki tingkat turbidity (NTU) sebesar 4.33 dan oil content sebesar 60.31 ppm dan penggunaan karbon aktif dengan ukuran 8 mesh sebanyak 1500 gr.
4. 1. 1. Turbidity
Turbidity atau kekeruhan yaitu ukuran yang memanfaatkan efek dari cahaya untuk mengukur kondisi air baku dengan skala NTU (Nephelometrix Turbidity Unit) atau JTU (Jackson Turbidity Unit). (Hamuna, Tanjung, Suwito, Maury, &
Alianto, 2018)
Tabel 4. 1 hasil pengujian turbidity anatara air produksi tanpa filter dan air produksi menggunakan filter
No Kekeruhan (NTU)
Tanpa filter Menggunakan filter
1 4,65 2,97
Dari hasil pengamatan pada tabel 4.1 dapat dilihat bahwa air produksi menggunakan filter dapat menurunkan kekeruhan yaitu dari 4,65 NTU turun menjadi 2,97 NTU, kekeruhan berkurang 1,68 NTU atau sekitar 36%, penurunan kekeruhan yang terjadi cukup signifikan. Sesuai dengan sifatnya bahwa karbon aktif tempurung kelapa memiliki sifat adsorpsi yang tinggi sehingga penggunaan dari karbon aktif tempurung kelapa sebagai filter memiliki efek yang sangat berpengaruh pada air terproduksi. Adapun hasil yang di dapatkan untuk harian:
22
Gambar 4. 1 Grafik turbidity selama 3 hari dengan pengambilan sampel 3 jam sekali
Pada gambar 4.1 dapat dilihat hasil pengambilan sampel dalam jangka waktu 3 jam sekali selama 4 hari. Pada hari pertama pemasangan alat, hasil yang didapatkan cukup besar yaitu 8,67, ini terjadi karena pertama kalinya pemasangan alat. Lalu hasil berikutnya yang didapatkan menurun secara perlahan. Tetapi pada tanggal 24-03-2020 jam 14:00, nilai kekeruhan nya naik, tetapi tidak setinggi awal pemasangan alat yaitu sebesar 6,66. Untuk selanjutnya hasil yang didapatkan perlahan menurun. Terjadinya naik turun pada hasil kekeruhan pada awal pemasangan karena masih terjadinya pencucian pada filter karbon aktif dan ukuran karbon aktif yang digunakan sebesar 8 mesh.
4. 1. 2. Oil Content
Oil contetnt yaitu kandungan minyak yang masih terkandung didalam air (Ramyori, Nedi, & Amin, 2014). Pada penelitian yang dilakukan ini alat yang digunakan adalah spectrophotometer, dimana bertujuan untuk mengetahui kadar minyak yang terkandung dalam air produksi. Hasil yang didapatkan dari alat spectrophotometer memiliki satuan abs dan dikonverikan menjadi ppm dengan konversi 1 abs = 221,7407 ppm. Didapatkan konversi tersebut dari grafik berikut ini:
23
Gambar 4. 2 Calibration Oil Content With DR 5000 (λ = 450 nm)
Hasil dari pengujian filtrasi menggunakan karbon aktif tempurung kelapa selama tiga hari untuk mengetahui kandungan minyak dari air terproduksi dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4. 2 Hasil pengujian oil content antara air produksi tanpa filter dan air produksi yang menggunakan filter
No Oil Content
Tanpa filter Menggunakan filter
1 0.292 abs 0.106 abs
2 64,8 ppm 23,5 ppm
Dapat dilihat pada tabel 4.4 bahwa terjadinya penurunan dari oil content selama tiga hari penggunaan filter karbon aktif tempurung kelapa. Oil content yang awalnya tanpa menggunakan filter memiliki nilai 64,8 ppm mengalami penurunan setelah menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa sebesar 23,5 ppm.
Penurunan yang terjadi sebesar 41,3 ppm, penurunan oil content sangat signifikan sekitar 64%. Adapun hasil harian yang didapatkan dengan mengambil sampel tiga jam sekali:
Calibration Oil content with DR 5000 (λ = 450 nm)
24
Gambar 4. 3 Grafik oil content selama 3 hari dengan pengambilan sampel 3 jam sekali
Dapat dilihat pada grafik diatas, pada hari pertama pemasangan filter mengalami kenaikan hingga mencapai angka 100.45 ppm, tetapi pada hari berikutnya mengalami penurunan terus menerus hingga angka terendah yang dicapai yaitu sebesar 19.29 ppm.
4. 1. 3. Dissolve Oxygen
Dissolve Oxygen (DO) yaitu oksigen terlarut yang terkandung di dalam air.
DO merupakan salah satu parameter yang penting dalam penentuan kualitas air.
Kandung oksigen terlarut minimum adalah 2 ppb dalam keadaan normal dan tidak tercemar dengan senyawa beracun. (Salmin, 2005)
Tabel 4. 3 Hasil pepngujian dissolve oxygen tanpa menggunakan filter dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No Dissolve Oxygen
Tanpa filter Menggunakan filter
1 15 ppb 30 ppb
Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai DO yang di dapatkan tanpa menggunakan filter sebesar 15 ppb, kemudian setelah dipasang filter karbon aktif tempurung kelapa nilai yang didapatkan sebesar 30 ppb. Dengan penggunaan filter nilai DO naik secara signifikan sekitar 50%.
4. 1. 4. Carbon Dioxide
Carbon Dioxide atau karbon dioksida adalah salah satu gas yang dapat larut dalam air. Pada konsentrasi biasa yang kita temui karbon dioksida tidak berbau, tetapi pada konsentrasi tinggi, karbon dioksida memiliki bau yang tajam dan asam
8:00 11:00 14:00 17:00
25
(Mulyanto & Handayani, 2015). Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah carbon dioxide kit.
Tabel 4. 4 Hasil pengujian carbon dioxide tanpa menggunakan filter dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No Carbon Dioxide
Tanpa filter Menggunakan filter 1 <10 ppm <10 ppm
Dapat dilihat pada tabel diatas bahwa hasil yang didapatkan untuk carbon dioxide tanpa menggunakan filter dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa sama-sama bernilai <10 ppm. Dengan adanya penggunaan filter karbon aktif tempurung kelapa tidak ada pengaruh yang di dapatkan karena nilai yang didapatkan sama.
4. 1. 5. Sulfite
Pengujian sulfat pada air dan air limbah secara turbidimetri yang mengacu pada SNI 6989.20:2009 mempunyai kisaran kadar 1 mg/L sampai dengan 40 mg/L.
Pada pengujian ini ion sulfat dalam suasana asam bereaksi dengan Barium Clorida (BaCl2) membentuk kristal barium sulfat (BaSO4). (Utami, 2017). Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah K-9605.
Tabel 4. 5 Hasil pengujian sulfite tanpa menggunakan filter dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No Sulfite
Tanpa filter Menggunakan filter
1 8 ppm 8 ppm
Pada tabel diatas hasil yang didapatkan untuk pengujian sulfite tanpa menggunakan filter dengan pengujian menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa memiliki nilai yang sama yaitu 8 ppm. Penggunaan filter karbon aktif tempurung kelapa tidak memberikan pengaruh sama sekali pada pengujian sulfite ini.
4. 1. 6. Phosponate
Phosponate merupakan senyawa kimia dalam bentuk ion yang dapat menurunkan kualitas air dan membahayakan kehidupan makhluk hidup. (Ngibad, 2019). Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah spectrophotometer. Satuan yang di dapatkan yaitu abs. Untuk mengkonversi menjadi ppm maka dikalikan dengan 0,2 karena sampel yang diguankan sebanyak 25 ml dan di kalikan dengan 1,085 karena pada PT. BSP tipe phosponate yang digunakan yaitu HEDPA.
Tabel 4. 6 Hasil pengujian phosponate tanpa menggunakan filter dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa.
No Phosponate
Tanpa filter Menggunakan filter
26
1 1,42 abs 1,42 abs
2 0,024 ppm 0,024 ppm
Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa nilai phosponate yang didapatkan pada pengujian tanpa menggunakan filter dengan pengujian menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa sama-sama bernilai 0,024 ppm. Pada pengujian phospopnate ini juga filter karbon aktif tempurung kelapa tidak memberikan pengaruh sama sekali.
4. 1. 7. Power of Hydrogen (pH)
pH meter yang digunakan pada penelitian ini dapat menghitung kadar pH, Salinity, dan conductivity. Konsentrasi ion hydrogen adalah ukuran kualitas dari air ataupun air produksi. Air produksi yang tidak netral akan menyulitkan proses penjernihannya. Untuk mengukur pH air maka menggunakan alat pH meter (Agustira, Lubis, & Jamilah, 2013). Air yang murni memiliki tingkat pH sebesar 7 yang dikatakan netral, sedangkan air yang bersifat asam memiliki tingkat pH >7 dan air yang bersifat basa memiliki tingkat pH <7.
Tabel 4. 7 Hasil pengujian pH tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No pH
Tanpa filter Menggunakan filter
1 8.22 8
Pada tabel diatas dapat dilihat hasil dari pengujian pH tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa mengalami penurunan. Penurunan pH sebesar 0.22, yang mana awalnya bernilai 8,22 dan setelah menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa mengalami penurunan sebesar 8. Dengan nilai yang didapatkan sebesar 8 masih pada keadaan netral.
4. 1. 8. Salinity
Salinity yaitu kadar garam yang terlarut di dalam air (Huboyo & Zaman, 2004).
Dengan meningkatnya salinitas pada air maka kemampuan air untuk menghantarkan listrik akan meningkat juga. Pada penelitian ini alat yang digunakan untuk menghitung salinitas yaitu dengan menggunakan pH meter.
Tabel 4. 8 Hasil pengujian salinity tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No Salinity
Tanpa filter Menggunakan filter
1 6,7 mg/L 4,2 mg/L
Pada tabel diatas hasil yang didapatkan untuk salinity tanpa menggunakan filter dan dengan menggunaka filter karbon aktif tempurung kelapa megalami penurunan yang awalnya sebesar 6,7 mengalami penurunan sebesar 4,2. Dengan berkurang nya salinitas air tersebut sebesar 2,5 mg/L maka kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik akan menurun.
27
4. 1. 9. Conductivity
Conductivity adalah kemampuan air ataupun air terproduksi untuk melewatkan aliran listrik. Apabila kandungan garam yang terlarut dalam air tinggi maka nilai daya hantar listrik juga akan semakin tinggi (Khairunnas & Gusman, 2018). Alat yang digunakan untuk mengetahui tingkat conductivity pada penelitian ini adalah pH meter.
Tabel 4. 9 Hasil pengujian conductivity tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No Conductivity
Tanpa filter Menggunakan filter 1 11,82 µS/cm 7,64 µS/cm
Dapat dilihat pada tabel diatas bahwa hasil dari conductivity tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa mengalami penurunan yang awalnya sebesar 11,82 turun menjadi 7,64. Dengan adanya penurunan tingkat conductivity maka penggunaan filter karbon aktif tempurung kelapa dapat dikatakan berhasil.
4. 1. 10. Total Iron
Total iron yaitu kandungan logam Besi dalam air ataupun air terproduksi.
Menurut peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor:
416/MENKES/PER/IX/1990 bahwa kadar maksimum yang di perbolehkan untuk kandungan besi adalah sebesar 0,3 mg/L.
Tabel 4. 10 Hasil pengujian total iron tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No Total Iron
Tanpa filter Menggunakan filter
1 0,04 ppm 0,02 ppm
Pada tabel di atas hasil yang di dapatkan untuk total iron tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa mengalami penurunan sebesar 0,02 ppm, yang awalnya sebesar 0,04 ppm turun Ketika menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa sebesar 0,02 ppm. Maka hasil yang didapatkan sudah memenuhi peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia.
4. 1. 11. Sulfat Reducing Bacteria (SRB)
Sulfat reducing bacteria (SRB) merupakan bakteri anaerob dan hasil akhir oksidasinya menghasilkan asam sulfida (H2S) yang menyebabkan air berubah warna menjadi kehitaman. Alat yang digunakan pada pengujia ini yaitu oven dan botol SRB. Air produksi di masukkan kedalam botol SRB lalu di masukkan ke dalam oven dengan suhu 75oC dan tunggu hingga 5 hari.
28
Tabel 4. 11 Hasil pengujian SRB tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No SRB
Tanpa filter Menggunakan filter
1 10 10
Pada tabel di atas hasil SRB yang di dapatkan antara tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa tidak ada perubahan sama-sama bernilai 10. Air produksi yang menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa tidak memberikan rekasi. Hasil tersebut membuktikan bahwa air terproduksi tersebut memiliki kualitas yang bagus dan bakteri yang tumbuh akan semakin lama.
4. 1. 12. Total Dissolved Solid (TDS)
Kandungan material padatan yang terkandung dalam air produksi dapat diukur berdasarkan padatan terlarut total (Total Dissolved Solid (TDS)). TDS mengandung berbagai zat terlarut (zat organic, anorganik, dan material lainnya) yang memiliki diameter <10-3 µm yang terdapat pada air produksi (Hidayat, Suprianto, & Dewi, 2016).
Tabel 4. 12 Hasil pengujian TDS tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa
No TDS
Tanpa filter Menggunakan filter 1 6,52 mg/L 4,09 mg/L
Pada tabel diatas hasil yang didapatkan untuk tingkat TDS tanpa menggunakan filter dan dengan menggunakan filter karbon aktif tempurung kelapa mengalami penurunan, yang awalnya sebesar 6,52 mg/L turun menjadi 4,09 mg/L.
Ini menunjukkan bahwa karbon aktif tempurung kelapa dapat dikatakan berhasil untuk menurunkan tingkat TDS pada air produksi.
29
BAB V KESIMPULAN
5. 1. KESIMPULAN
1. Penggunaan tempurung kelapa untuk dijadikan karbon aktif dengan aktifasi menggunakan HCl 15% sangat efisien karena dapat menurunkan kandungan minyak sebanyak 64% dan menurunkan kekeruhan sebesar 36% pada air terproduksi.
2. Dari penggunaan filter karbon aktif tempurung kelapa dapat mengurangi oil content dari 64,8 ppm turun menjadi 23,5 ppm, lalu tingkat turbidity yang awalnya 4,65 turun menjadi 2,97, tingkat Dissolve Oxygen yang awalnya 15 ppb menjadi 30 ppb, tingkat carbon dioxide yang tidak mengalami perubahan sebesar <10 ppm, lalu tingkat sulfite yang juga tidak mengalami perubahan sebesar 8 ppm, lalu kadar pH yang awalnya 8,22 menjadi 8, salinity yang awalnya 6,7 menjadi 4,2, lalu tingkat conductivity yang awalnya sebesar 11,82 menjadi 7,64, serta tingkat total iron yang awalnya sebesar 0,04 ppm menurun menjadi 0,02 ppm.
5. 2. SARAN
Adapun saran yang dapat penulis berikan yaitu pengujian adsorpsi menggunakan tempurung kelapa yang dijadikan graphine oxide.
30
DAFTAR PUSTAKA
Adeyemo, A. A., Adeoye, I. O., & Bello, O. solomon. (2013). Metal organic frameworks as adsorbents for dye adsorption : overview , prospects and future challenges. (March 2013), 37–41.
Agustira, R., Lubis, K. S., & Jamilah. (2013). KAJIAN KARAKTERISTIK KIMIA AIR, FISIKA AIR DAN DEBIT SUNGAI PADA KAWASAN DAS PADANG AKIBAT PEPMBUANGAN LIMBAH TAPIOKA. Jurnal Online Agroekoteknologi, 1(3), 615–625.
Aminah, S. (2015). Studi Literatur dalam Pengolahan Limbah dengan Lumpur Aktif dan Karbon Aktif.
Andarani, P., & Rezagama, A. (2015). ANALISIS PENGOLAHAN AIR TERPRODUKSI DI WATER TREATING PLANT PERUSAHAAN
EKSPLOITASI MINYAK BUMI ( STUDI KASUS : PT XYZ ). 12(2), 78–85.
Çakmakc, M., Kayaalp, N., & Koyuncu, I. (2008). Desalination of produced water from oil production fields by membrane processes. 222, 176–186.
https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.01.147
Dahlan, M. H., Siregar, H. P., & Yusra, M. (2013). DAPAT MEMURNIKAN MINYAK JELANTAH. 19(3), 44–53.
Erfando, T., Khalid, I., & Safitri, R. (2019). Studi Laboratorium Pembuatan Demulsifier dari Minyak Kelapa dan Lemon untuk Minyak Kelapa dan Lemon untuk Minyak Bumi pada Lapangan x di Provinsi Riau. JURNAL UNDIP, 40(2), 129–135. https://doi.org/10.14710/teknik.v40n2.23656 Hamuna, B., Tanjung, R. H. ., Suwito, Maury, H. K., & Alianto. (2018). Kajian
Kualitas Air Laut dan Indeks Pencemaran Berdasarkan Parameter Fisika-Kimia Di Perairan Distrik Depapre , Jayapura. 16(1), 35–43.
https://doi.org/10.14710/jil.16.135-43
Hidayat, D., Suprianto, R., & Dewi, P. S. (2016). PENENTUAN KANDUNGAN ZAT PADAT ( TOTAL DISSOLVE SOLID DAN TOTAL SUSPENDED SOLID ) DI PERAIRAN TELUK LAMPUNG. Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 1(01), 36–45.
Huboyo, H. S., & Zaman, B. (2004). Analisis sebaran temperatur dan salinitas air limbah pltgu berdasarkan sistem pemetaaan spasial (studi kasus : pltu-pltgu tambak lorok semarang). Jurnal Undip, 40–45.
Ibrahim, Martin, A., & Nasrudin. (2014). PEMBUATAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF BERBAHAN DASAR CANGKANG SAWIT DENGAN METODE AKTIVASI FISIKA MENGGUNAKAN ROTARY
AUTOCLAVE. Jom FTEKNIK, 1(2), 1–11.
Khairunnas, & Gusman, M. (2018). Analisis Pengaruh Parameter Konduktivitas , Resistivitas dan TDS Terhadap Salinitas Air Tanah Dangkal pada Kondisi Air Laut Pasang dan Air Laut Surut di Daerah Pesisir Pantai Kota Padang.
Jurnal Bina Tambang, 3(4), 1751–1760.
Komariah, L. N., Ahdiat, S., & Sari, N. D. (2013). PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI BONGGOL JAGUNG MANIS (ZEA MAYS SACCHARATA SURT) DAN APLIKASINYA PADA PEMURNIAN AIR RAWA. 19(3), 1–8.
Lempang, M. (2014). Pembuatan Dan Kegunaan Arang Aktif. Info Teknis EBONI, 11(2), 65–80.
Lestari, R. S. D., Sari, D. kartika, Rosmadiana, A., & Dwipermata, B. (2016).
31
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVATOR ASAM FOSFAT SERTA APLIKASINYA PADA PEMURNIAN MINYAK GORENG BEKAS. 12(3), 419–430.
Mizwar, A., & Diena, N. N. F. (2012). PENYISIHAN WARNA PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI SASIRANGAN DENGAN ADSORPSI KARBON AKTIF.
13(1), 11–16.
Mulyanto, A., & Handayani, T. (2015). FIKSASI EMISI KARBON DIOKSIDA DENGAN KULTIVASI MIKROALGA MENGGUNAKAN NUTRISI DARI AIR LIMBAH INDUSTRI SUSU. Balai Teknologi Lingkungan, Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi, 13–22.
Ngibad, K. (2019). ANALISIS KADAR FOSFAT DALAM AIR SUNGAI NGELOM KABUPATEN SIDOARJO JAWA TIMUR. J. Pijar MIPA, 14(3), 197–201.
Pambayun, G. S., Yulianto, R. Y. E., Rachimoellah, M., Putri, E. M. M., Kimia, J.
T., & Industri, F. T. (2013). PEMBUATAN KARBON AKTIF DARI ARANG TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVATOR ZnCl 2 DAN Na 2 CO 3 SEBAGAI ADSORBEN UNTUK MENGURANGI KADAR FENOL DALAM AIR LIMBAH. 2(1).
Ramyori, F., Nedi, S., & Amin, B. (2014). The content analysis of oil in coastal water and sediments of suir river estuary of meranti islands. Sciense, (2001).
Rayadi, I. T. (2015). Pemanfaatan Air di Industri Perminyakan Pemanfaatan Air di Industri Perminyakan. (December), 0–13.
Robinson, D. (2010). Water treatment in oil and gas production – does it matter ? Filtration & Separation, 47(1), 14–18. https://doi.org/10.1016/S0015-1882(10)70032-X
Salmin. (2005). OKSIGEN TERLARUT ( DO ) DAN KEBUTUHAN OKSIGEN BIOLOGI ( BOD ) SEBAGAI SALAH SATU INDIKATOR UNTUK MENENTUKAN. Oseana, XXX(3), 21–26.
Suhartana. (2018). PEMANFAATAN TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI BAHAN BAKU ARANG AKTIF DAN APLIKASINYA UNTUK PENJERNIHAN AIR SUMUR DI DESA BELOR KECAMATAN NGARINGAN KABUPATEN GROBOGAN. Momentum, 3(2), 10–15.
Tamado, D., Budi, E., Wirawan, R., Dwi, H., Tyaswuri, A., Sulistiani, E., … Mesin, J. T. (2013). Sifat Termal Karbon Aktif Berbahan Arang Tempurung Kelapa.
Utami, A. R. (2017). Verifikasi Metode Pengujian Sulfat Dalam Air dan Air Limbah Sesuai SNI 6989 . 20 : 2009. JURNAL TEKNOLOGI PROSES DAN INOVASI INDUSTRI, 2(1).
Zeineddin, T. S. (2017). WATER TREATMENT ON THE TEMPA ROSSA PROJECT.